許宇振 蕪湖市市場(chǎng)監(jiān)督管理綜合行政執(zhí)法支隊(duì) 安徽蕪湖 241000

我國(guó)是肉類生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，肉類總產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量三分之一左右，并隨著成本下降、國(guó)民收入水平的提高，肉制品的消費(fèi)升級(jí)明顯，消費(fèi)者對(duì)肉制品品質(zhì)要求不斷提高。肉制品的風(fēng)味是評(píng)價(jià)其整體品質(zhì)的一個(gè)重要感官指標(biāo)。

肉制品風(fēng)味受多方面因素的影響，研究及評(píng)價(jià)過程涉及物理、化學(xué)、生物等多個(gè)領(lǐng)域[1]。

風(fēng)味一詞在英語(yǔ)中被翻譯為Flavour，以區(qū)別于Aroma(香氣)和Taste(口味)，有僅指揮發(fā)性物質(zhì)的意思。因此，歐美對(duì)風(fēng)味的研究和解釋，往往也側(cè)重于嗅感，認(rèn)為對(duì)肉制品的特征風(fēng)味貢獻(xiàn)較大的是揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，它決定了肉制品的香氣特性[2]，而中文“風(fēng)味”一詞的內(nèi)涵比Flavour更為廣泛[3]，有學(xué)者認(rèn)為風(fēng)味是指嗅覺、味覺和三叉神經(jīng)特性的復(fù)雜結(jié)合，包括滋味和氣味兩部分，其中滋味是味覺產(chǎn)生的感官特性，氣味是嗅覺器官感受到的感官特性[4～6]。而滋味研究多為非揮發(fā)性成分，氣味研究主要為揮發(fā)性成分，因此肉制品的風(fēng)味檢測(cè)又可分為肉制品中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)和非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)。研究肉制品揮發(fā)性風(fēng)味組分和非揮發(fā)性風(fēng)味組分的檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展，對(duì)指導(dǎo)產(chǎn)品生產(chǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量意義重大。

1 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)

肉原料經(jīng)過不同的加工方式如醬鹵、熏制、油炸、燒烤等處理后會(huì)產(chǎn)生誘人且豐富的香氣，賦予肉制品不同的風(fēng)味[7]。肉制品烹飪時(shí)，其產(chǎn)生的香味主要來自于風(fēng)味前體物質(zhì)在受熱過程中引起的復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，包括風(fēng)味氨基酸和肽的高溫?cái)嗔选⒚览路磻?yīng)、脂肪、硫胺素、碳水化合物及核苷酸的降解等[8]。反應(yīng)所產(chǎn)生的產(chǎn)物往往并不是最終的產(chǎn)物，還要經(jīng)過相互作用，乃至重新轉(zhuǎn)化形成新的物質(zhì)，最終形成了揮發(fā)性風(fēng)味化合物[9]，因?yàn)楫a(chǎn)物眾多，交互作用復(fù)雜，形成的風(fēng)味也各異。有學(xué)者研究表示，肉制品中風(fēng)味的重要前體物質(zhì)為脂質(zhì)，尤其是含有不飽和脂肪酸，如亞麻油酸和花生四烯酸的磷脂物質(zhì)，其高溫產(chǎn)生的產(chǎn)物會(huì)極大影響肉品風(fēng)味[10]。這些前體物質(zhì)經(jīng)過高溫產(chǎn)生的風(fēng)味成分，為肉制品提供了豐富的風(fēng)味體驗(yàn)[11]。

1.1 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)定義

揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)一般指常溫下沸點(diǎn)在50～260℃范圍內(nèi)的有機(jī)化合物。在我國(guó)，揮發(fā)性有機(jī)物通常是指常溫常壓下，飽和蒸汽壓大于70Pa、沸點(diǎn)小于260℃的有機(jī)物，以及在20℃條件下，蒸汽壓大于并等于10Pa的揮發(fā)性有機(jī)化合物。按生成產(chǎn)物的類型，揮發(fā)性有機(jī)化合物可以分為酯類、醛類、酮類、烷類、芳烴類、烯類、鹵烴類和其他。

1.2 揮發(fā)性成分的分類

1.2.1 醛酮類化合物

通常情況下，低級(jí)飽和脂肪醛富有強(qiáng)刺激性氣味，但是增加其分子量，將減弱刺激性氣味的產(chǎn)生并生成愉悅的氣味。醛類比醇類具有更低的氣味閾值，是一種比醇類更重要的揮發(fā)性化合物，對(duì)海洋產(chǎn)品的香氣有很強(qiáng)的影響。雞肉脂肪加熱后所產(chǎn)生的特征風(fēng)味主要?dú)w因于醛類，具有脂肪香味[12]；Hu Mengyue[13](2021)等的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在煮熟的蝦樣品中檢測(cè)到生蝦沒有的6種醛類物質(zhì)，即戊醛、己醛、辛醛、E-2-庚醇和苯甲醛，這表明煮熟后的醛類物質(zhì)濃度顯著增加，這一結(jié)果與Zhaoshou Ran[14](2019)等報(bào)道的煮熟肉樣中醛類物質(zhì)主要由脂質(zhì)氧化產(chǎn)生的結(jié)果一致。

1.2.2 醇類化合物

醇類物質(zhì)主要是由氫過氧化物降解或羰基化合物還原而生成的[15]。在飽和醇中，C1～C3產(chǎn)物有輕快氣味，C4～C6產(chǎn)物有近似麻醉的氣味，C7～C10產(chǎn)物顯示出芳香的氣味，而再多碳數(shù)的飽和醇，其氣味反而逐步減弱。例如，己醇具有柑橘、漿果和果香味，只存在于里脊瘦肉中；正癸醇具有花香味，只存在上腦肥肉中；1-辛烯-3-醇是羊肉里脊部位特有的不飽和醇，是良好的呈味物質(zhì)[16]。

1.2.3 酯類化合物

酯類物質(zhì)是香味的主力軍，無論是由飽和還是非飽和的醇和酸形成的酯類都具備輕快的香氣，如花果香、酒香或蜜香香氣等。因此酯類化合物在香精香料中占有非常重要的作用，在調(diào)配香精香料時(shí)，常用酯類物質(zhì)調(diào)整香型。不過奇特的是，酯類物質(zhì)的香味與其酯基的結(jié)構(gòu)并無明顯關(guān)系，而是受分子量、基團(tuán)等綜合因素的影響[3]。

1.2.4 含氮化合物

特指有機(jī)的含氮化合物，不同的產(chǎn)物產(chǎn)生的氣味差異明顯，例如亞硝酸酯一般具有醚類物質(zhì)一樣的氣味，葵子麝香、二甲苯麝香則散發(fā)出怡人的麝香氣味，而硝基、芳香腈類等大多含氮化合物一般具有明顯的嗅感。

1.3 揮發(fā)性成分檢測(cè)技術(shù)

肉樣經(jīng)過前處理后，將已經(jīng)提取和富集的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)一步檢測(cè)、鑒定，從而確定造成肉品香味的主要揮發(fā)性物質(zhì)種類、含量及貢獻(xiàn)度。目前常用的揮發(fā)性風(fēng)味成分檢測(cè)技術(shù)有：氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)、指紋圖譜、電子鼻(E-nose)、氣相離子遷移譜(GC-IMS)等。

1.3.1 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)

氣相色譜法-質(zhì)譜法聯(lián)用(GC-MS)是一種結(jié)合氣相色譜強(qiáng)分離能力和質(zhì)譜高鑒別能力的各自優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到在復(fù)雜組分中鑒別不同物質(zhì)的方法。樣品前處理后，首先在氣相色譜儀中被氣化，由于吸附劑對(duì)每個(gè)組分的吸附力不同，氣態(tài)的混合物中各組分在毛細(xì)管柱中的運(yùn)行速度也不同，離開色譜柱的順序有先有后，從而達(dá)到使各組分在色譜柱中彼此分離的效果。之后，不同組分的氣態(tài)物質(zhì)和載氣依次從毛細(xì)管柱端流出通過氣相色譜與質(zhì)譜的接口，進(jìn)入質(zhì)譜儀的離子源被電子流轟擊成離子化，總離子流檢測(cè)器對(duì)離子化后的氣態(tài)組分進(jìn)行檢測(cè)得到每個(gè)色譜峰的離子流信號(hào)，即色譜圖。

氣質(zhì)聯(lián)用的檢測(cè)技術(shù)目前已發(fā)展60余年，其特點(diǎn)為分析性能較高，是目前檢測(cè)食品中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)最為常用的方法之一，廣泛應(yīng)用于肉制品的風(fēng)味檢測(cè)。例如Deng Siyang[17](2021)等通過比較黑豬和白豬熏肉的揮發(fā)性成分，發(fā)現(xiàn)揮發(fā)性化合物數(shù)量的差異可歸因于原材料的差異，尤其是脂肪及其氧化狀態(tài)的數(shù)量；Hu Mengyue[13](2021)等在探索蝦米在加工過程中風(fēng)味的變化，采用SPME-GC-MS技術(shù)在4份蝦類樣品中共鑒定出48種揮發(fā)性化合物；Jie Shi[18](2020)等研究采取不同方案制備紅燒排骨時(shí)，采用GC-MS檢測(cè)技術(shù)鑒別其可行性。

1.3.2 指紋圖譜

指紋圖譜是指將某些復(fù)雜物質(zhì)比如大分子蛋白質(zhì)經(jīng)適當(dāng)處理后，采用高效液相、紅外、核磁等分析手段，得到的能夠標(biāo)示其化學(xué)特征的色譜圖或光譜圖，是一種體現(xiàn)樣品綜合特征的技術(shù)手段。在食品風(fēng)味應(yīng)用方面，樣品經(jīng)過前處理后，采集揮發(fā)性氣味并檢測(cè)分析，得到能夠標(biāo)示該樣品風(fēng)味特性的具有專一性和代表性色譜或光譜的譜圖或圖像。目前已有學(xué)者對(duì)指紋圖譜技術(shù)在肉制品風(fēng)味領(lǐng)域進(jìn)行探索，例如劉文若[19](2020)等在研究南京鹽水鴨的時(shí)候就采用了電子鼻和電子舌建立了特征風(fēng)味的指紋圖譜，為鹽水鴨風(fēng)味改良和品質(zhì)升級(jí)提供了理論支撐；蔡丹丹[20](2019)等結(jié)合電子鼻、固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜及感官評(píng)價(jià)等方法構(gòu)建了可以表征我國(guó)大部分淡水養(yǎng)殖魚魚肉的揮發(fā)性氣味的指紋圖譜，為水產(chǎn)品發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

1.3.3 電子鼻(E-nose)

電子鼻是傳感器發(fā)展領(lǐng)域的一項(xiàng)創(chuàng)新應(yīng)用，是模擬動(dòng)物嗅覺器官開發(fā)出一種非特異性化學(xué)傳感器整列系統(tǒng)，又稱氣味掃描儀，廣泛應(yīng)用在快速檢測(cè)食品特征氣味領(lǐng)域，通過顯示樣品的整體信息，指示其中的隱含特征。電子鼻由3個(gè)部分組成，分別為采樣系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。通過機(jī)器內(nèi)部多個(gè)氣敏傳感器列陣將揮發(fā)性氣味識(shí)別，將化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)得到揮發(fā)性氣體的響應(yīng)值，從而進(jìn)行對(duì)風(fēng)味的識(shí)別、檢測(cè)和分析。電子鼻在肉制品的質(zhì)量控制、過程檢測(cè)、新鮮度和成熟度檢測(cè)、摻假識(shí)別等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用[21～24]。

1.3.4 氣相離子遷移譜(GC-IMS)

氣相離子遷移譜將氣相色譜(GC)的高分離度與離子遷移譜(IMS)的高靈敏度相結(jié)合，可對(duì)單一化合物/標(biāo)記物進(jìn)行定性定量分析，在食品風(fēng)味方面，通過與頂空萃取等技術(shù)結(jié)合開發(fā)出風(fēng)味檢測(cè)儀，用于對(duì)食品風(fēng)味特征成分快速靈敏檢測(cè)，目前應(yīng)用較廣的一門分析檢測(cè)技術(shù)。目前主要應(yīng)用于白酒、肉制品、乳品等諸多行業(yè)中，通過制造電場(chǎng)區(qū)分不同的氣相離子，具有較高的特異性檢測(cè)能力，可以快速根據(jù)遷移速率的不同檢測(cè)區(qū)分不同目標(biāo)成分。氣相離子遷移技術(shù)對(duì)高質(zhì)子親和力或高電負(fù)性的化合物具有很高的響應(yīng)靈敏度，可以檢測(cè)食品風(fēng)味物質(zhì)中小分子基團(tuán)、醛、酮、醚等不飽和化合物以及芳香族化合物等。因此，利用氣相離子遷移譜技術(shù)進(jìn)行食品風(fēng)味物質(zhì)分析具有快速準(zhǔn)確、靈敏度高的優(yōu)勢(shì)[25]。

1.3.5 氣相色譜-嗅聞技術(shù)聯(lián)用(GC-O-MS)

目前最流行的揮發(fā)性風(fēng)味檢測(cè)技術(shù)，區(qū)別于其他儀器檢測(cè)的是氣相色譜-嗅聞技術(shù)聯(lián)用,技術(shù)結(jié)合了機(jī)器的客觀與人的主觀性，將人觀感因素考慮進(jìn)去。檢測(cè)的時(shí)候氣味不僅通過質(zhì)譜檢測(cè)器進(jìn)行儀器檢測(cè)，還同時(shí)分流到嗅聞檢測(cè)器供專業(yè)的感官品評(píng)人員記錄氣味特征和強(qiáng)度[26]，最后兩者綜合起來比對(duì)分析出具有特征風(fēng)味的物質(zhì)和風(fēng)味閾值。例如，郭青雅[27](2017)等通過氣相色譜-嗅聞技術(shù)聯(lián)用技術(shù)，有效鑒定出了羊肉臊子樣品閾值低豐度小的氣味化合物；馮潤(rùn)芳[28](2021)等采用GC-O-MS技術(shù)研究了小尾寒羊不同部位的揮發(fā)性成分，檢測(cè)出90多種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，并分析出特征物質(zhì)。

2 非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)

2.1 非揮發(fā)性成分定義及分類

風(fēng)味由滋味和氣味兩部分組成，不易揮發(fā)的呈味物質(zhì)即非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，決定了肉制品的滋味特征。滋味化合物指具有滋味或感官觸覺的非揮發(fā)性物質(zhì)或水溶性物質(zhì)，往往是揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的前體物質(zhì)[29]，肉制品中的滋味呈味物質(zhì)主要包括氨基酸、小肽、核酸代謝產(chǎn)物及無機(jī)鹽等[30]。翁世兵[31](2007)等檢測(cè)了魚、貝、蝦、蟹等海產(chǎn)品的特征滋味成分，發(fā)現(xiàn)游離氨基酸在其中扮演重要角色，如谷氨酸、甘氨酸、肌苷酸等。Chiagn[29](2007)等研究了雞湯、豬肉湯、蘑菇湯和海鮮湯中非揮發(fā)性滋味物質(zhì)，分析表明肉湯中起主要呈味作用的為鳥苷酸、肌苷酸和黃苷酸。肉制品中主要非揮發(fā)性呈味物質(zhì)分類見表1[32]。

表1 非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)Table 1 Non-volatile flavoring substances

2.2 非揮發(fā)性成分檢測(cè)技術(shù)

2.2.1 游離氨基酸的測(cè)定

游離氨基酸作為非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，其檢測(cè)一般采用GB 5009.124-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸的測(cè)定》[33]，使用氨基酸分析儀(類似高效液相)快速測(cè)定食品中游離氨基酸。此外還存在其他檢測(cè)方法，例如童蕾[34](2008)等利用同步熒光光譜法測(cè)定了蜂蜜樣品中游離氨基酸的總量，其準(zhǔn)確性和靈敏度與國(guó)標(biāo)法相比較一致；還有研究人員采用高效毛細(xì)管電泳-間接紫外檢測(cè)法、液相質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)快速測(cè)定了蜂蜜中多種游離氨基酸的含量并進(jìn)行主成分判定，可靠性較高[35，36]。

2.2.2 核苷酸的測(cè)定

核苷酸在肉品中最常見的應(yīng)用即為鮮味劑，常見的為5’-核苷酸及其衍生物。作為鮮味的主要呈味物質(zhì)，核苷酸檢測(cè)方法主要有高效液相色譜法[37]，分光光度法[38]、高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(HPLC-MS)[39],這些方法常用在魚類等水產(chǎn)品中，具有定量準(zhǔn)確、方法靈敏度高、重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)。

2.2.3 蛋白質(zhì)、脂肪含量的測(cè)定

蛋白質(zhì)、脂肪對(duì)風(fēng)味的貢獻(xiàn)主要來自于其高溫反應(yīng)后產(chǎn)生的氨基酸、脂肪酸等前體物質(zhì)，因?yàn)榻M成較為穩(wěn)定，一般都是根據(jù)國(guó)標(biāo)法進(jìn)行檢測(cè)[40，41]，例如用凱氏定氮法測(cè)定蛋白質(zhì)的含量、采用索氏抽提法測(cè)定脂肪含量。

2.2.4 辣味物質(zhì)的測(cè)定

在許多口味元素中，辛辣的味道是消費(fèi)者最喜歡的口味之一，尤其是在肉類食品中。辣椒素、二氫辣椒素等辣味物質(zhì)是一類酰胺類物質(zhì)，是辛辣味道的主要貢獻(xiàn)者，其中辣椒素貢獻(xiàn)占70%，二氫辣椒素約占20%，是主要辣味呈味物質(zhì)[42]。因此，目前檢測(cè)辣度的方法就是檢測(cè)辣椒素和二氫辣椒素的含量，一般公認(rèn)的方法為高相液相法[43]，以甲醇和四氫呋喃作為流動(dòng)相，采用內(nèi)標(biāo)法檢測(cè)辣椒素含量。但由于該方法的繁瑣、不便于生產(chǎn)應(yīng)用，目前很多研究人員正在嘗試開發(fā)出具有實(shí)用價(jià)值的快速檢測(cè)方法，例如電化學(xué)方法[44]、直接分析(DART)和飛行時(shí)間質(zhì)譜(TOF-MS)方法[45]等。其中電化學(xué)方法，因其成本低，操作簡(jiǎn)便而備受關(guān)注，電化學(xué)方法是通過電化學(xué)工作站，利用分子印跡或電催化技術(shù)，制備具有特異性吸附辣椒素類物質(zhì)的電傳感器，將辣椒素含量轉(zhuǎn)化成可測(cè)量的電信號(hào)，具有準(zhǔn)確、快速、特異性強(qiáng)等特點(diǎn)，可以快速、便捷的檢測(cè)出辣味食品中的辣椒素類物質(zhì)的含量，與高效液相相比還具有成本低廉、易在工廠推廣的優(yōu)勢(shì)[44]。

2.2.5 電子舌分析

電子舌是一種分析、識(shí)別液體“味道”的仿生檢測(cè)裝置，采用類脂膜作為味覺傳感器，通過模擬人的味覺感受來識(shí)別液體中的味覺物質(zhì)，對(duì)樣品整體滋味進(jìn)行評(píng)價(jià)[46]。

宋澤[4](2019)等采用配有7個(gè)傳感器的ASTREE電子舌系統(tǒng)對(duì)不同燉煮牛肉滋味進(jìn)行分析，結(jié)果顯示腱子肉鮮味最強(qiáng)，牛腩肉的酸、甜、咸、鮮較為均衡，上腦肉在酸味和咸味口感上更加突出，而牛臀肉和辣椒條滋味較為寡淡。劉念[47](2021)等為研究添加不同種類酵母抽提物對(duì)生鮮魚片風(fēng)味及質(zhì)構(gòu)的影響，利用電子舌對(duì)黑魚片進(jìn)行風(fēng)味分析，結(jié)果表明酵母抽提物組對(duì)魚片的氣味和滋味有顯著影響。

3 結(jié)論與展望

肉品風(fēng)味檢測(cè)包括揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)及非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)，其中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展較為快速，開發(fā)出諸如電子鼻、GC-MS、GC-IMS等先進(jìn)技術(shù)，而非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的檢測(cè)還較少，仍集中在水溶性小分子化合物及游離脂肪酸組成分析，對(duì)于大分子呈味肽類的含量與組成研究相對(duì)不足。同時(shí)，雖然目前能夠通過現(xiàn)有儀器定性、定量檢測(cè)出不同肉品揮發(fā)性特征風(fēng)味物質(zhì)，但對(duì)于不同條件下肉品揮發(fā)性特征風(fēng)味物質(zhì)的前體物質(zhì)、產(chǎn)生途徑仍需結(jié)合非揮發(fā)風(fēng)味成分的結(jié)構(gòu)特征及含量變化進(jìn)行分析研究，以確定其分子形成機(jī)制，有利于進(jìn)一步對(duì)這些特征風(fēng)味物質(zhì)開展人工合成研究，因此在開發(fā)揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)技術(shù)的同時(shí)，也需要進(jìn)一步研究非揮發(fā)性物質(zhì)的檢測(cè)技術(shù)，尤其是涉及非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)結(jié)構(gòu)等變化的技術(shù)。